介电粒子无序系统中的光三维 Anderson 局域化
光学
2026-04-29 v5 计算物理
摘要
我们利用大规模全波模拟研究了由不规则介电粒子组成的三维无序介质中的光传输。对于尺寸参数 且具有高折射率对比度的亚波长粒子，我们观察到随着无序度增加，光传输从扩散机制转变为以时间分辨透射的非指数衰减为特征的机制。相应的时间依赖扩散系数随时间减小，并在长时间下趋近于 标度。这种动力学减速伴随着谱隔离透射共振的出现，其 Thouless 电导低于 1，表明具有弱谱重叠的长寿命模式占主导地位。晚期近场图揭示了演化的、非传播的强度热点团簇。综上所述，传输、谱和近场特征为三维无序介电介质中光的 Anderson 局域化提供了一致的数值证据。
引用
@article{arxiv.2312.14393,
title = {3D Anderson localization of light in disordered systems of dielectric particles},
author = {Yevgen Grynko and Dustin Siebert and Jan Sperling and Jens Förstner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14393},
year = {2026}
}